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晨枫:详细分析阅兵展示的空中力量有多强
三面阵保持360度全向凝视,天线不再转动,机械结构简化、重量减轻,但阵面本身较重、耗电较大。最大的问题是:相控阵阵面的有效视界约120度,三面阵的“交接部”是“弱视区”,而且因为天线阵面固定而得不到扫视补偿。
双面阵的天线是转动的,今天这点机械复杂性和重量代价不算什么。双面阵的两侧各有60度盲区,但天线转动扫除了盲区。重要的是,高度数字化的主动相控阵雷达具有波束高度灵活、数据处理能力强大的特点,波束扫描速度大大高于机械回转速度,可以在慢速机械扫描的基础上叠加快速来回的电子扫描,而机械上也可以变速回转,为波束在高威胁方向上提供更大的窗口,同时兼顾低威胁方向的监控。
在实用中,双面阵的盲区不是问题,但在同样大小的天线罩内,天线尺寸可能增加15%,这是由内接等边三角形边长vs直径决定的。对于雷达来说,天线尺寸为王,15%的增加是很有用的。简单粗暴地以线性长度推算的话,双面阵的重量和功耗也只有三面阵的77%。
但舰载预警机有特殊挑战。电磁弹射只是在起飞中助推,预警机起飞重量增加还需要本身动力强劲,雷达耗电太大的话,影响推进功率。单面阵的重量也更轻。同时,舰载预警机不仅是雷达平台,也是各种天线的平台。舰载预警机较小,机体上安装各种天线的位置有限,单面阵的背后空间可以用于更多电子战天线,对于舰载空中力量的整体实力很有用。
未来有一天或许歼-35也会有双座型,强大的信息获取和指挥控制能力可以与空警600互补,但不会取代。还是那句老话:就雷达天线而言,尺寸为王。歼-35S的天线是不可能与空警600相比的。
三
相对来说,无人机部分可能最令人振奋,但公开信息也最稀少。
中国是无人机超级大国,珠海航展除了场外展区,还有专门一个馆展示无人机。但除了搭载在其他军兵种机动平台上不知名的多旋翼无人机外,阅兵里没有把五花八门的无人机拉上来,只是六架无人机静悄悄地惊鸿一瞥。
打头的是老熟人攻击-11,与国庆70周年阅兵里另一位老熟人攻击-2互换了位置。
阅兵里的“长幼有序”不是随意的,位置互换可能意味着在军中相对地位的互换。攻击-2是很成熟的涡桨推进的中空长航时(MALE)察打一体无人机,定位和美国MQ-9“死神”相似,在中低烈度战争或者对方防空得到压制后的战场上的价值已经得到证明。
攻击-11则是喷气推进的无尾飞翼。这不是世界上的首创,但是第一种达到实战能力的,适合高烈度战争中的穿透攻击,当然也可用于侦察和情报收集。
无人作战飞机的发展几起几落,不断在期盼和失望中交替,失望来自于技术成熟度总是功亏一篑。美国海军的诺斯罗普X-47B已经完成自主的舰上起飞着陆、空中加油、甲板和机库运作等试验,波音X-45在更早就试验过自主发现、识别、选择、攻击目标。但关键技术一结合,各种“既在意料之外又在情理之中”纷至沓来,整体研发最终被困难压垮,美国海军最后搁置无人作战飞机计划,转向兼顾ISR的无人加油机计划。
美国空军对无人作战飞机的思维也转过几个弯。一开始是以应招支援和炮灰定位的,日常任务还是有人机为主。靶机出身的克拉托斯XQ-58采用滑轨发射,降落伞回收,不占用跑道,也降低成本。
美国空军很快发现:要达到最低任务要求,无人作战飞机的成本依然高到不可能一次性使用,但在成本控制框架内,性能实际上跟不上战斗机,难以成为贴身的“忠诚僚机”,所以转向“外载传感器/弹舱”的思路,站岗放哨和递刀子为主,并不冲锋陷阵,但需要日常反复出动(这意味着起落架和占用跑道)。通用原子XQ-67应运而生。
但美国空军还是想要“忠诚僚机”,还想扶持“军工五大”(洛克希德、波音、雷西恩、通用动力、诺斯罗普)之外的新兴力量,扩大国防工业基础,于是有了通用原子YFQ-42和安杜里尔YFQ-44竞标“协同作战飞机”(CCA)。这只是放大、实用化的“外载传感器/弹舱”,从研究机的“XQ”升格为意图导向量产的原型机“YFQ”,技术成熟度有所提高,在思路上并没有实质性变化。超音速、高机动、高度隐身的“忠诚僚机”需要等到CCA2.0。
攻击-11是更加“原教旨”的无人作战飞机。尽管在国庆70周年阅兵中已经向公众展示,官方对性能和部署情况依然讳莫如深,外界只能猜测。
这是无尾飞翼,整体外观就是一片平整的大三角。相对肥厚的中机体下是弹舱,没有垂尾使得雷达反射特征很小,弯曲进气道遮蔽了发动机。从气动构型和发动机喷口推断,这是高亚音速的,具有良好的机动性,但未必是为空战优化的。
攻击-11肯定能与有人战斗机组队作战,但作为一马当先的穿透性攻击飞机,这种组队应该是松散的,攻击-11需要有高度自主的飞行和作战能力。人工智能已经能解决大部分飞行问题,依然难以解决复杂环境下的目标识别问题。但通过体系支持,确定目标基本性质后,攻击-11的目标识别压力大大降低。这样的穿透性攻击飞机也主要用于战线相对分明的高烈度战场硬目标,军民混杂的中低烈度战场软目标有攻击-2这样的无人机,“人在回路中”的程度更高。
攻击-11将上舰的传说不断,但就阅兵方队来看,攻击-11依然在空军序列里。
更加有意思的是后面4位只见其面不知其名的神秘无人机。在缺乏更多信息的情况下,暂且用“飞鸿”、“暗箭”、“六一”、“六二”来指代。
“飞鸿”应该与珠海航展上展出过的“飞鸿97”有密切关系。这是采用兰姆达翼、V形尾、背部进气的无人机,在概念和定位上与美国CCA相抵,但从更大的机翼后掠角推断,速度要求更高。
“飞鸿97”多年前以模型形式推出时,发动机进气口的位置更加靠后,大约与机翼翼根平行。阅兵上的“飞鸿”则不同,进气口位置大大提前,这可能是提高速度、机动性的需要。进气流经很长的机背再进入进气口的话,容易受到附面层堆积和气流畸变的影响,在高速飞行或者大迎角机动的时候问题尤其大。
2022年珠海航展上展出的“飞鸿97A”惊人地改用两侧DSI进气口,可能就是为了解决机动飞行的问题。但阅兵上“飞鸿”最终还是改回背部进气口,可能是两侧DSI的重量和阻力代价较大的原因。回到机背进气口的话,适当前推进气口可以缓解这样的问题,重量和阻力有所增加,但比两侧DSI还是低。
美国YFQ-42在近期首飞,YFQ-44应该也快了。但在阅兵中,“飞鸿”直接刷上战术编号“53431”,暗示已经投入使用。攻击-11也有战术编号,在阅兵预演阶段,就有人看到“20”和“22”两架攻击-11。
“暗箭”与早年沈飞展出的“暗箭”似乎有密切关系,采用为高空高速优化的气动构型,机背进气口似乎也暗示更加强调隐身而不是机动性。“暗箭”无平尾,具有外倾的双垂尾。机翼高度后掠,尖锐而扁平的机头令人回忆起SR-71。
说起来,SR-71宽大的边条并非用于机动性,而是用来补偿在高速飞行中升力中心后移引起的额外低头力矩。高速飞行时,上翼面气流加速时间更长,达到峰值更晚,使得升力中心后移。用平尾配平会造成很大阻力,用机头大边条补偿比较有利。
“暗箭”有可能达到三倍音速吗?等官宣吧。但达不到那样的高速的话,似乎如此夸张的边条和后掠角并无必要,反而损害中低空中低速性能。再高速的飞机,起飞、降落性能还是日常运作的刚需,不会无故牺牲。结合在国庆70周年阅兵中高调亮相的无侦-8的缺席,“暗箭”就令人浮想联翩了。无侦-8是火箭动力,“暗箭”是吸气推进,能达到相似的高空高速的话,后者肯定更加优越。
对了,“暗箭”也有战术编号,只是央视镜头距离较远,画面清晰度不足以辨读。
更加神秘的是“六一”和“六二”,这是指“六代一号”、“六代二号”。西方卫星图片上见到过“六一”在停机坪上,“六二”则和前不久流传的飞行中的第三种六代机高度相似。
这两种都是比“暗箭”、攻击-11、“飞鸿”更大的无人机,在部队列队受阅时,“六一”和“六二”靠边停车,占用了停车区的全宽。攻击-11和攻击-2也占用了全宽,但两者都是大翼展、相对低速的飞机。“六一”、“六二”都是高速飞机,估计速度都在M2+一级,长度更是两倍于“飞鸿”、“暗箭”等。
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- 责任编辑: 李泠 
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